36 Синхронное объединение и разделение цп.

При синхронном объединении и разделении ЦП совпадают только скорости, объединяемых потоков совпадение фаз при этом не происходит. Поэтому в агрегатный поток приходится вводить специальный синхросигнал (СС), указывающий порядок размещения компонентных потоков в агрегатный. Этот сигнал необходимо периодически повторять с учетом возможных ошибок в процессе приема. С учетом требований к помехоустойчивости в ЦСП организована передача 2 или 3 разрядов служебной информации через несколько десятков информационных разрядов. Это заставляет считывать и передавать информацию несколько быстрее, чем происходит запись, чтобы успеть обработать разряды служебной информации. В моменты прохождения служебных импульсов А и В на передающей стороне импульсы считывания отсутствуют. t_сдвига=τ_ис *2, τ_ис=(64/64+2) τ_из =32/33 τ_из. Смотреть рисунок.

Синхронное объединение цифровых потоков (указываю только отличия от схемы синфазно-синхронного объединения, т.к. та схема и алгоритм работы являются основой для данной схемы):

ГО объединения состоит из двух частей: ГО1 и ГО2. ГО1 управляется тактовой частотой, полученной от ВТЧ, подключаемого к

любому компонентному потоку (т.к. потоки синхронны) и вырабатывает импульсную последовательность, ИЗ, которая подаётся

на все ЗУ. Считывание из ЗУ производится посредством импульсной последовательности ИС, которая вырабатывается в ГО2.

При этом ГО2 получает тактовую частоту с выхода ПЧ, повышающего тактовую частоту компонентного потока в 33/32 раза.

Импульсы ИС1-ИС4 поступают на ЗУ1-ЗУ4 через ячейки запрета Запрет1-Запрет4, которые прекращают передачу ИС в

моменты, предназначенные для передачи сигналов служебной информации, вырабатываемые в блоке "прд СИ".

В устройстве разделения приёмник сигналов служебной информации устанавливает порядок подачи ИЗ, вырабатываемых ГО1.

После приёма импульсов служебной информации генерируется ИЗ1, затем ИЗ2 и т.д. Ячейки Запрет1-Запрет4 не позволяют производить запись в ЗУ в те моменты времени, которые предназначены для передачи служебной информации.

Импульсная последовательность "Сброс" является, по сути, последовательностью ИС, задержанной на половину периода тактовой частоты компонентного потока.

При синхронном объединении ГО построено более сложно, чем при синфазно-синхронном способе объединения. Кроме того, необходимо увеличивать ёмкость ЗУ хотя бы на две ячейки для хранения информации компонентных потоков во время передачи служебных сигналов.

37. Асинхронное объединение и разделение цп.

ЦСП, пото­ки которых подлежат объединению, часто имеют автономное ге­нераторное оборудование, обладающее некоторой нестабильно­стью частоты. Эта нестабильность невелика, поэтому объединяе­мые потоки называют плезиохронными («как бы синхронными»). Пусть импульсная последовательность устройств объединения потоков имеют скорость, превы­шающую скорость записи больше чем в 33/32 раза. Тогда, как это показано на рис. 5.47, а, к временному сдвигу τ_с будет добавляться постоянно увеличивающаяся временная неод­нородность τ_но.Через несколько сотен периодов по 64 им­пульса исходного потока (скорости потоков мало отличаются друг от друга) временная неоднородность достигает величины 32τ_ис>/33 (отмечена звездочкой) и возникает необходимость в выравнива­нии (согласовании) фаз импульсных последовательностей записи и считывания. Очевидно, согласование можно осуществить, задержав процесс считывания на одну позицию, т. е. исключив из соответствующей последовательности импульсов считывания ИС в данный момент 64-й импульс (рис. 5.47,6). Позиция, соответствующая исключенному импульсу, называется вставкой, а сам процесс —торможением или положительным согласованием скоростей. Оче­видно, что в момент торможения происходит перемещение места передачи служебных символов: раньше они передавал 64-й и 1-м символами, а теперь будут передаваться между 63-м и 64-м. Если расхождение скоростей сохранит свой характер, то через некоторое время в результате аналогичного процесса символы А и В переместятся и окажутся между 62-м и 63-м символами.

На рис. 5.49 показаны блоки асинхронного сопряжения (БАС) передающего и приемного оборудования, относящиеся к одному из объединяемых потоков. Последовательность ИЗ в передающем оборудовании (БАСпер) вырабатывается в ГО, управляемом так­товой частотой данного потока ИИ. Импульсы считывания ИС вырабатываются в ГО, общем для всех БАСпер данной станции, имеющем автономный задающий генератор. Разность скоростей ИЗ и ИС анализируется фазовым детектором (ФД), подающим

по необходимости в блок передачи команд согласования скоростей (Пер КСС) информацию о положительной или отрицательной временной неоднородности τ_но, достигшей критической величины.

Если критическая τ_но положительна, Пер КСС формирует по­ложительную КСС, которая поступает в объединенный поток, а также импульс, подаваемый на управляющий вход логической ячейки ЗАПРЕТ, благодаря чему в этот момент запрещается счи­тывание информации (осуществляется вставка).

При наличии согласования импульсы записи ИЗ в БАСпр вы­рабатываются ГО1, синхронизированным с объединенным потоком ИО, и поступают на ЗУ через логические ячейки ИЛИ и ЗАПРЕТ. Импульсы считывания вырабатываются генератором, управляемым напряжением (ГУН) частота их следования сопрягается с частотой последовательности ИЗ посредством фазового детектора (ФД) и системы управления (СУ), которые вместе с ГУН обра­зуют замкнутую петлю фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ). При приеме положительной КСС приемник команд согласования скоростей Пр КСС вырабатывает импульс, поступающий на вход управления ячейки ЗАПРЕТ и таким образом останавливающий процесс записи на момент прохождения вставки. При приеме от­рицательной КСС импульс, выработанный в Пр КСС, поступает через ячейку ИЛИ на ЗУ в момент прохождения позиции слу­жебного канала, несущего информацию, которая не успела быть переданной в информационной части потока.

38. 39. ПЦИ и СЦИ.

Структура первичной сети предопределяет объединение и разделение потоков передаваемой информации, поэтому используемые на ней системы передачи строятся по иерархическому принципу. Применительно к цифровым системам этот принцип заключается в том, что число каналов ЦСП, соответствующее данной ступени иерархии, больше числа каналов ЦСП предыдущей ступени в целое число раз.

Аналоговые системы передачи с ЧРК также строятся по иерархическому принципу, но в отличие от ЦСП для них ступенями иерархии являются не сами системы передачи, а типовые группы каналов.

Цифровая система передачи, соответствующая первой ступени иерархии, называется первичной; в этой ЦСП осуществляется прямое преобразование относительно небольшого числа первичных сигналов в первичный цифровой поток. Системы передачи второй ступени иерархии объединяют определенное число первичных потоков во вторичный цифровой поток и т.д.

В рекомендациях МСЭ-Т представлено два типа иерархий ЦСП: плезиохронная цифровая иерархия (ПЦИ) и синхронная цифровая иерархия (СЦИ). Первичным сигналом для всех типов ЦСП является цифровой поток со скоростью передачи 64 кбит/с, называемый основном цифровом каналом (ОЦК). Для объединения сигналов ОЦК в групповые высокоскоростные цифровые сигналы используется рассмотренный ранее принцип временного разделения каналов. Преобразование первичных аналоговых (в том числе речевых телефонных) сигналов в ОЦК будет рассмотрено ниже (см. подраздел 8.2 "Цифровая обработка аналоговых сигналов").

Появившаяся исторически первой плезиохронная цифровая иерархия имеет европейскую, североамериканскую и японскую разновидности (Табл. 1).

Таблица 1

Уровень иерархии	Европа		Северная Америка		Япония
	Скорость Мбит/с	Коэфф. мульти-плекс.	Скорость Мбит/с	Коэфф. мульти-плекс.		Скорость Мбит/с	Коэфф. мульти-плекс.
0	0,064	-	0,064	-		0,064	-
1	2,048	30	1,544	24		1,544	24
2	8,448	4	6,312	4		6,312	4
3	34,368	4	44,736	7		32,064	5
4	139,264	4				97,728	3

Для цифровых потоков ПЦИ применяют соответствующие обозначения. Для североамериканской и японской ПЦИ применяется обозначение T (иногда DS), для европейской ПЦИ - Е. Цифровые потоки первого уровня обозначаются соответственно Т-1 и E-1, второго Т-2 и Е-2 и т.д.

К использованию на сетях связи РФ принята европейская ПЦИ.

Скорости цифровых потоков одной и той же ступени ПЦИ, но образуемых ЦСП, расположенными на различных станциях сети, могут несколько отличаться друг от друга в пределах допустимой нестабильности частот задающих генераторов. Именно поэтому рассматриваемая иерархия ЦСП называется плезиохронной. Наличие нестабильности задающих генераторов требует принятия специальных мер при объединении потоков в поток более высокой ступени иерархии, что заметно усложняет эксплуатацию первичной сети связи в целом и снижает ее качественные показатели.

На сети связи РФ эксплуатируются ЦСП ПЦИ отечественного и зарубежного производства. Отечественные системы носят название ЦСП с ИКМ (цифровые системы передачи с импульсно-кодовой модуляцией). Вместо уровня иерархии в обозначении системы указывается число информационных ОЦК данной системы. Так, ЦСП первого уровня иерархии обозначается ИКМ-30, второго - ИКМ-120 и т.д. В настоящее время разработан и представлен на сети полный спектр аппаратуры, реализующей европейскую ПЦИ.

Кроме основных ЦСП разработаны системы передачи, не входящие непосредственно в европейскую ПЦИ. К ним относятся:

- Субпервичная система ИКМ-15, преобразующая сигналы 15 телефонных каналов в цифровой поток со скоростью 1024 кбит/с. Цифровые потоки двух систем ИКМ-15 могут быть объединены устройством объединения "Зона-15" в первичный цифровой поток.

- Аналого-цифровое оборудование АЦО-ЧРКВ, которое преобразует сигналы типовой вторичной группы каналов (60-канальной) системы передачи с ЧРК в три первичных цифровых потока.

- Аналого-цифровое оборудование АЦО-ТВ, позволяющее преобразовывать канал телевизионного вещания и два канала звукового сопровождения (или один стерео) в три третичных цифровых потока.

Основные параметры ЦСП плезиохронной цифровой иерархии приведены в Табл. 2.

Параметр	ИКМ-15	ИКМ-30 (ИКМ-30С)	ИКМ-120	ИКМ-480	ИКМ-1920
Число каналов ТЧ	15	30	120	480	1920
Скорость передачи входных потоков, кбит/с	-	-	2048 (1 ± 3´ 10-5)	8448 (1 ± 2´ 10-5)	34368 (1 ± 1,5´ 10-5)
Скорость передачи выходных потоков, кбит/с	1024 (1 ± 3´ 10-5)	2048 (1 ± 3´ 10-5)	8448 (1 ± 2´ 10-5)	34368 (1 ± 1,5´ 10-5)	139264 (1 ± 1´ 10-5)
Тип кода линейного сигнала	NRZ-S	CMI	CMI или HDB-3	HDB-3	HDB-3
Среднее время восстановления циклового синхронизма, мс	2	2+2(СЦС)	0,75	0,5	0,15
Коэффициент ошибок на линейный тракт максимальной длины	10-7	10-7	10-7	10-7	10-7
Тип кабеля	КСПП, ВТСП	Т, ТПП (КСПП)	МКС, ЗКП	МКТ-4	КМБ-4
Длина участка регенерации, км	До 7,4	До 2,7 (3,8)	5 ± 0,5	2,3...3,2	2,75...3,15
Максимальная длина секции ДП, км	50	43 (110)	200	200	240
Максимальная дальность связи, км	100	85 (440)	600	2500	2500
Максимальное число НРП между обслуживаемыми станциями	7	20 (28)	40	80	80